网格化微型空气监测站建设的必要性概述

网格化微型空气监测站建设的必要性概述

作者：李兆彪

来源：《科技风》2020年第01期

摘;要：对于大气环境监测来讲，隋着社会的不断发展，传统的手工监测已经无法满足要求，即使采样在线监测，也存在采购费用高，覆盖面积较小等问题，为了能够很好的利用空气监测站实现污染源的有效监测，做的真正的联防联控，建设网格化的微型空气监测站就显得尤为必要。

关键词：网格化;微型站;空气监测

大气空气质量监测系统可实现区域空气质量的在线自动监测，能全天候、连续、自动地监测环境空气中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、PM2.5和PM10等的实时变化情况，准确的收集、处理监测数据，但标准空气站由于布置较少，无法很好的反映出一个城市的空气质量情况，就需要非标准空气站以网格化布置，从而获得更加精准的空气质量污染分布，在准确反映布点城市的空气质量的同时为环保部门的环境决策、环境管理、污染防治提供详实的数据资料和科学依据。

1;网格化环境监测

网格化环境监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的环境监测系统，在进行空气质量自动监测点的优化布点中，网格实测法是其中很重要的方法之一[1]。环境空气质量监测系统采用的是网格化布点的一种管理方式，结合了国内主流的智慧环保技术，充分利用各项技术的先进性，在分析区域内污染源的排放以及当地的气象环境因素的基础之上，采用因地制宜的灵活设点方法进行部署，利用网格化布点进行空气质量监测，能够形象的反映监测区域内污染分布情况，能够为后期的大气治理提供重要依据[2]。

2;微型站监测仪表

近年来，为响应环保部出台的《十三五环境监测质量管理工作方案》等文件，深入实施《大气污染防治行业计划》，全面加强区域大气污染防治网格化管理，实现“监测无空白，比对无差异，一网一库一平台”的目标，国内多个厂家根据国家相关部门的指导精神，陆续研发出了不同型号的微型空气站设备。河北省在2016年制定的地方标准《大气污染防治网格化监测系统技术要求及监测方法（征求意见稿）》中，对微型站的仪表监测原理、体积重量和测量参数等都做了明确规定，也都囊括了目前国内外所有主力厂家的设备参数。微型站大气环境监测仪基本都采用泵吸式采样方式，可快速、精准的检测，常规监测因子包括SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10、温湿度、风速风向等，设备采用光散射、电化学、金属氧化物或光离子的传感器检测方法;并可扩展其他监测指标项，如气象五参数，噪音，TVOC、等;微型空

气站采用的是太阳能供电和常规市电供电相结合的形式，充分利用太阳能资源进行供电，当太阳能供电不足是切换到市电供电系统，保证监测工作的正常进行。

微型空气站监测系统最大的特点为一体式设计，通过设计集成，将常规监测的“四气”和“两尘”全部集成在一个监测器具内，在配合外部的一体是气象监测设备实现小体积监测和数据传输，整套系统方便安装;属于模块化设计，方便后期维护;设备监测数据出现偏离，无需现场校准，通过远程即可进行参数修正，总体来说安装和维护成本较低;是一种多参数集成的紧凑型微型环境空气监测站。

3;网格化监测的必要性

环保一直是备受关注的民生问题，由于大气环境的污染恶化和雾霾天气的增多，经济高速发展造成的环境污染已严重影响到生态经济可持续发展和人们的身心健康，国家环保消污减排的宏观方针已切实落实到地方政策和规划建设中。

国家为了加强大气污染防治管理工作，切实将环保任务落实到位责任到人，各级政府以及主管部门根据“属地责任制”原则，定期（一般按月进行）对各地空气质量情况进行排名，排名的数据依据就是布设于各地的空气自动站的站监测数值（国控站或省控站），但是，受制于标准空气站（常规六参数）高昂的价格和后期复杂的运维服务工作，目前标准空气站大部分为每个区（县）至少布置1套，也就是说一个地级县或是县级市很大一部分只配套了1套空气自动。

显然，对于一个县来说，这1套标准空气站的监测数值并不能完全反映该县的空气质量，它仅能代表周边一定范围的空气质量（通常半径不超过2km）。即使发生污染事件，1套空气站无法准确判断污染来源，只有通过网格化布局，在一个监测区域内多点多线监测，从而分析污染物来源的准确方向，也才能给更加精准的判定污染源产生的具体位置是一个点还是一条线，判断是内部排放还是外部输入。

一个标准的六参数空气站，建站费用将近100万/站点，需要一支经过专业训练的多学科的专业技术人员维护管理系统的运行，这对于中小城市环境监测部门筹建这样的监测系统从财力和技术力量上来说是具有相当大的困难[3]。作为一个城市能覆盖到的地方也是微乎其微，平均每个站点能监测到的也最多不过直径2公里以内的气体污染情況，目前，我国大部分城市站点布局都是以各个城市区县下的街道办事处为单位布设，按照国家颁布的要求，网格化监测部署HJ664—2013标准，是每500米-4公里设立一个小型监测探头[4]。以一个二三线城市来说，各个街道辖区面积大的几十平方公里，小的几平方公里;一个站点监测范围也就只能覆盖2公里，绝大部分街道辖区是无法覆盖到的，更不要说大的城市区域;以至于对于我国目前大部分的城市区域的污染，精确和全面的监测能力不足。

4;结论

构建环境空气质量的监测和预警预报平台，实现精准监测、大面积联防联控，补充完善我国大气环境的大数据监测网络，需要低成本、多参数、易于安装的网格化微型空气站点作为现有国控点和省控点的补充;需要结合大数据云计算，为环境主管部门和居民提供实时的环境空气质量发布服务;需要结合获取的监测大数据，推演预测未进行环境监测的区域以及未来时段环境空气质量变化的可能性;因此，网格化微型空气监测监测站的建设是趋势也是大气环境污染防治的必然结果。

参考文献：

[1]孙思思.空气质量自动监测点位优化探讨[J].绿色环保建材，2017（12）：40.

[2]王勇.空气质量监测点优化布置研究[J].科学工程与建筑，2019（16）：265.

[3]蒋松海.建立微型大气污染自动监测站的设想[J].中国环境监测，1990（3）：64.

[4]环境保护部.环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）[Z].2013-09-22.

作者简介：李兆彪（1988-），男，云南大理人，本科，助理工程师，主要从事大气环境监测工作。